EP20100.131.00 農業用駆動ギアボックス – 100HP、減速比13:1、回転数600RPM、8ボルトフランジ

EP20100.131.00 · 100HP · 13:1 · 58kg · 8ボルト Φ48Xフランジ

ボルトが4本ではなく8本なのはなぜか

反力トルクが 15,500 Nm の場合、ボルト円周が Φ48mm の 4 ボルトフランジでは、各ボルトに約 3,875 Nm のせん断力が加わり、ボルト円周直径における M12 グレード 10.9 ボルトの疲労限界に近づきます。ボルト数を 8 にすると、ボルト 1 本あたりの負荷は約 1,937 Nm に半減し、収穫や耕うん作業における繰り返しトルク負荷に必要な疲労安全マージンが確保されます。これらの作業では、出力軸負荷は一定ではなく、作物の密度や土壌抵抗によって変化します。また、8 ボルト配置では、ボルト間の角度間隔が小さくなる (90° ではなく 45°) ため、トルク方向が交互に変化する際のフランジ接続部のねじりコンプライアンスが低減されます。これは、可逆式または間欠式の駆動システムにおいて重要です。

Φ42×8mmキー溝 - トルク経路

直径Φ42mm、キー溝幅8mmの出力軸は、標準平行キーを介して15,500Nmの出力トルクを駆動部品に伝達します。15,500Nmのトルクと直径Φ42mmの軸径におけるキーと軸の接触面の軸受圧力は、キーの長さとキー材質（焼入れ鋼）に基づいて計算され、連続運転時の許容軸受圧力の範囲内に収まるようになっています。駆動部品のハブが計算された最小キー係合長さよりも短い場合、キーが制限要因となります。出力軸カップリングを設計する前に、最小ハブ係合長さの仕様については、韓国Ever-Powerにお問い合わせください。

入力回転数は600RPMです（540RPMではありません）。

EP20100.131.00は、他のすべてのEPギアボックスで使用されている標準の540RPMではなく、600RPMの入力定格となっています。これは駆動源を反映したものです。標準の600RPMは、多段式農業機械のプライマリ駆動系の第2段出力速度、または600RPMに調整されたエンジン駆動油圧モーターの出力に相当します。540RPMのPTOを直接接続すると、設計値の46RPMではなく、約41.5RPMの出力となり、設計仕様から9.6%の速度低下となります。540RPMが唯一の入力となるPTO駆動アプリケーションの場合は、540RPMの入力が定格動作範囲内であるか、またはPTOとEP20100.131.00入力の間に速度増加段が必要かどうかをKorea Ever-Powerに確認してください。

M7.0 最大トルク出力時

モジュール 7.0 は EP-RC81 (80HP、1:1.93 比) と EP-RC61 (60HP) に搭載されており、これらのギアボックスでは中程度の出力トルクで高速回転に対応します。EP20100.131.00 では、M7.0 は逆の条件、つまり低速で EP レンジで最大の出力トルクに対応します。15,500 Nm、46RPM での歯根曲げ応力は、芝刈り機のギアボックス設計を支配する中程度の疲労サイクルではなく、大きな静的トルクモーメントによって支配されます。M7.0 は、この準静的高トルク負荷条件下で曲げ応力を降伏限界以下に維持するために必要な大きな歯断面を提供します。

58kg GGG50ハウジング - 反力トルク質量

58kgのハウジング質量（EP製シングルパスギアボックスの中で最も重い）は、15,500Nmの反力トルクをギアメッシュから8ボルトフランジにハウジングのたわみなく伝達するために必要な構造的剛性を提供します。反力トルクによるハウジングのたわみは、ギアメッシュのずれを引き起こします。これは、高トルク低速ギアボックスにおける歯の早期摩耗の最も一般的な原因です。58kgのEP20100.131.00のハウジング壁の断面は、定格トルクでハウジングが許容たわみ限界内に収まり、耐用期間全体にわたってギアメッシュのアライメントが維持されるように計算されています。

低速高負荷用ベアリングの選定

出力回転数が46RPMの場合、出力軸ベアリングは非常に低い回転速度で動作しますが、ベベルギアのかみ合いを通して伝達される15,500Nmのトルクによるラジアル荷重とアキシャル荷重を支えます。低速かつ高負荷の状態では、ベアリングの接触疲労よりもベアリングの静荷重容量が重要になります。そのため、ベアリングの仕様は動定格（C）ではなく静荷重定格（C₀）によって決定されます。EP20100.131.00の出力軸ベアリングは、最大定格出力トルク時のギアのかみ合い反力に適した静荷重定格（C₀）を持つものが選定されています。

100% 負荷試験（100HP、最大トルク）

EP20100.131.00は出荷前に、100HPの入力と600RPMでベンチテストを実施し、出力軸には対応する15,500Nmのトルクを負荷します。この出力トルクレベルでは、テストベンチは46RPMで15,500Nmの反力トルクを発生させる必要があります。これは厳しいテストベンチ要件ですが、韓国Ever-Powerの生産設備はこのユニット向けに設計されています。テストでは、ギアのかみ合い接触パターン、ハウジング表面温度、出力軸ベアリング温度、および6つのシール位置（入力軸、出力軸、フランジインターフェースの4つのハウジングフェースシール）すべてを確認します。

⚠入力速度：600RPM（540RPMではありません） EP20100.131.00は、600RPMの入力に特化して設計されています。標準PTO速度である540RPMで動作させると、出力側で9.6%の低速回転（約41.5RPM、本来の46RPMよりも低い回転数）が発生します。540RPMしか入力が利用できず、出力設計速度が重要な場合は、PTOとEP20100.131.00入力の間に1.11:1の速度増速段を設けることで、設計出力速度を回復できます。必要な場合は、互換性のある速度増速段の仕様についてKorea Ever-Powerにお問い合わせください。

1.8ボルトフランジのトルク仕様： 8ボルトΦ48Xフランジを、フランジ材質と表面状態に応じたメーカー指定のトルクで締め付けたM12グレード10.9ボルトを使用して、機械フレームに固定します。フランジボルトのトルクが不足すると、15,500 Nmの繰り返し反力トルク下でフランジ接合部に微小な動きが生じ、1シーズン以内に接合面にフレッティング腐食が発生します。取り付け時には、中強度のねじロック剤を使用し、規定トルクで締め付け、最初の50時間使用後に再度確認してください。

2.出力軸キーのかみ合い長さ： Φ42×8mmのキー付き出力軸は、15,500Nmのトルクに対して計算された最小キー係合長全体にわたって、駆動部品ハブに係合する必要があります。ハブを短くしたり、規定の最小長さよりも短いハブを使用したりしないでください。係合が短すぎるとキーベアリングの圧力が破損し、キーと軸キー溝の両方に回復不能な損傷が発生します。出力カップリングを設計する前に、韓国Ever-Powerに最小ハブ係合長仕様を問い合わせてください。

3.オイルの仕様と充填量： SAE 140 GL-4 ギアオイル（標準的なEP農業用ギアボックスよりも高粘度）を約1,200～1,500ml使用します。この高粘度オイルは、流体潤滑膜の形成が制限される低出力軸回転数（46RPM）と、ギア歯接触ゾーンで境界潤滑状態となる高出力トルク負荷に対応するために必要です。初回運転前にレベルプラグマークまでオイルを充填してください。本機はオイルが入っていない状態で出荷されます。初回交換は50時間ごと、以降は200時間ごとに交換してください。

4.設置時の振動監視： 初回試運転時には、EP20100.131.00を定格速度で30分間運転し、フランジ面と出力軸ベアリングにおけるハウジングの振動を測定してください。試運転前の基準値を大幅に上回る振動振幅は、ギアのかみ合いのずれ、ベアリングの予圧誤差、またはハウジングフランジの微小な動きを示しています。全負荷試運転の前に、これらの問題を調査し解決してください。

M7.0ギアの製造と58kgハウジングの加工 ― EP-40002およびEP-RC81と同じフロア

標準的なベベルギアボックスは通常1:1から1:5の減速比しか達成できないのに、なぜ単一のベベルギア段で13:1の減速比を達成できるのでしょうか？

標準的なベベルギアボックスは、入力ギアと出力ギアの歯数の差によって減速比を実現しています。EP20100.131.00は、18/21の歯数オフセットに加え、入力ギアと出力ギアのベベルギアのコーン角に大きな差を設けることで減速比を実現しています。入力ギアのコーン角は出力ギアよりもはるかに急な角度になっています。このコーン角の差により、歯数比だけでは予測できないほど大きな有効ピッチ半径比が噛み合い点で得られ、1段の噛み合いで13:1という大きな減速比を実現しています。正確なコーン角パラメータは企業秘密です。設計上のご相談は、韓国のEver-Powerまでお問い合わせください。

EP20100.131.00は逆回転（46RPMのシャフトを入力、600RPMのシャフトを出力として使用し、13:1の速度比）で動作できますか？

原理的には機械的に可能ですが、EP20100.131.00は増速機として逆回転運転に対応していません。入力46RPM、出力600RPMの場合、出力で100HPを発生させるために必要な入力トルクは約15,500Nmとなり、これは正方向出力トルクと同じ値です。このトルクは低速軸に加える必要があり、入力カップリングは標準用途の600RPM側の入力トルク約1,192Nmではなく、15,500Nmに対応しなければなりません。入力軸、入力軸ベアリング、および入力側ハウジング構造は、この負荷条件に対応するように設計されていません。Korea Ever-Powerは、EP20100.131.00の逆回転運転を推奨も保証もしていません。

定格運転条件下におけるEP20100.131.00の効率はどのくらいですか？

M7.0 および適切な潤滑条件におけるベベルギアボックスの効率は、定格速度および負荷において通常 96～98% です。EP20100.131.00 では、出力速度が非常に低く、歯車のかみ合い負荷が非常に高いという特殊な組み合わせにより、歯面接触ゾーン（46RPM で流体潤滑膜の形成が制限される）における境界潤滑方式では、高速での標準比ギアボックスよりもわずかに高い歯面摩擦が発生します。推定効率は定格全負荷条件で約 94～96% であり、同じ出力レベルの標準比ベベルギアボックスよりもわずかに低くなっています。この摩擦​​によって発生する熱（100HP の 4～6% = 3.0～4.5kW の熱放散）を放熱するには、十分なハウジング表面積と空気循環が必要です。Korea Ever-Power は、負荷試験結果から得られたハウジング表面温度データをリクエストに応じて提供します。

どのような保証と配送が適用されますか？

製造上の欠陥に対する出荷日から 12 か月の保証。保証対象外: 定格入力 100 HP を超える運転、入力速度が 600 RPM を超える場合、オイルの不足または粘度指定の誤り (SAE 90 ではなく SAE 140 GL-4 を使用)、初回充填前の空運転、フランジのトルク不足によるフランジ界面での微小な動き、または出力軸キーのかみ合いが規定の最小長さを下回る場合。配送: 1 ～ 2 台 (58 kg - 容積重量が適用されます。韓国 Ever-Power が注文確定前に送料をお知らせします) は DHL または FedEx、バッチ注文は海上輸送 (10 ～ 18 日)。すべての出荷に RCEP および ASEAN 関税申請用の原産地証明書を含む完全な輸出書類が添付されます。